鍛壓技術(shù)：轎車拼焊板板厚對(duì)脹形成形的影響
2023-08-11【作 者】童正國(guó);田浩彬;林建平;L.;M.Smith
【引 言】
基于對(duì)未來汽車的環(huán)境和安全因素的考慮，除了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和汽車車身空氣動(dòng)力學(xué)特性的改善外，降低車身重量已經(jīng)成為汽車制造業(yè)的一個(gè)基本方向。而拼焊板可以在不降低性能的情況下顯著降低車身重量，因此，拼焊板技術(shù)在汽車制造業(yè)中受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
雖然拼焊板具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是拼焊板在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用帶來了許多新的成形方面的挑戰(zhàn)。對(duì)于由不同厚度材料制成的拼焊板沖壓成形而言，除了與相同厚度材料制成的拼焊板成形時(shí)存在相同的問題以外，還產(chǎn)生了許多新的問題，如成形變形的不均勻，成形過程中壓邊圈及壓邊力如何控制等問題。根據(jù)近幾年拼焊板的實(shí)際應(yīng)用的情況來看，拼焊板成形中最主要的問題是成形性能低。已有的研究表明，沖壓成形時(shí)采用拼焊板比采用均勻板的成形性下降很多[1]。因此，開展對(duì)不同厚度拼焊板的成形性研究就顯的十分必要。
縱觀國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，目前對(duì)于拼焊板成形的研究重點(diǎn)仍主要集中在拉深實(shí)驗(yàn)的研究基礎(chǔ)上[1~4]。然而，汽車覆蓋件的成形是一個(gè)復(fù)雜的成形問題，其中既有拉深成形，又有脹形成形。如果研究只集中在拉深這個(gè)相對(duì)單一的問題上，只用拉深來解釋拼焊板的成形就顯得不夠充分；另一方面，采用脹形試驗(yàn)?zāi)軌蚋苯拥姆从吵龀尚蔚臉O限情況，其結(jié)果不受到其它因素的影響。因此，本文的研究重點(diǎn)就立足于脹形過程，利用有限元技術(shù)結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)，針對(duì)拼焊板厚度不同對(duì)成形極限影響展開討論，分析拼焊板成形不均勻性的形成原因。
【結(jié) 論】
(1)有限元模型邊界條件經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，其結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果可以達(dá)到很高的擬合度，有限元分析的結(jié)果是可靠的；
(2)板厚不同的拼焊板材料在脹形過程中，薄板的成形相對(duì)容易，而厚板的成形較困難，造成成形變形不均勻，成形極限圖上顯示，不同厚度拼焊板的成形極限圖從等雙拉向平面應(yīng)變偏移；
(3)在材料性能相同的情況下，相同板厚拼焊板和不同板厚拼焊板的成形極限不同，相同板厚拼焊板較之不同板厚拼焊板的成形更好，等厚板(1．17mm／1．17mm)的脹形高度約為不等厚板料(1．17mm／2．21mm)脹形高度的1．9倍。
以下是正文：
